Upload
tomo-popovic
View
126
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
Odbrana doktorske disertacije:
Smart Grid rješenje za automatsku analizu kvara elektroenergetskog sistema
Mr Tomo Popović
Podgorica, 19. jun 2014.
19. jun 2014. T. Popović: Doktorska disertacija 2
Sadržaj
● Uvod● Zahtjevi za automatizaciju analize kvara● Implementacija● Rezultati● Zaključak
19. jun 2014. T. Popović: Doktorska disertacija 4
Šta je Smart Grid?
“Smart Grid (pametna mreža) se sastoji od naprednih senzorskih tehnologija, upravljačkih metoda, i komunikacija koje postaju deo elektroenergetskog sistema”
“Grid 2030”, U.S. Dept. of Energy, 2003.
19. jun 2014. T. Popović: Doktorska disertacija 5
Smart Grid 2.0, 3.0, ...
Slika: http://www.sas.com
19. jun 2014. T. Popović: Doktorska disertacija 6
Motivacija za istraživanje
● Porast potrošnje el. energije zahtjeva i naprednije nadgledanje
● Dramatična ekspanzija ICT-a u elektroenergetskim sistemima
● “Eksplozija podataka” koje je nemoguće ručno pregledati i analizirati
● Raznovrsnost elektronskih uređaja koji imaju funkciju snimača kvarova
● Potreba za automatskim procesiranjem i analizom
19. jun 2014. T. Popović: Doktorska disertacija 7
Predmet istraživanja
● Automatska analiza kvara na prenosnom vodu:– Definisanje zahtjeva i softverske arhitekture
– Unifikacija i integracija podataka
– Transparentna implementacija funkcija automatske analize
– Univerzalna vizualizacija i notifikacija korisnika
– Otvorenost prema integraciji sa drugim sistemima (SCADA/EMS, GIS, sl.)
● Mogućnost da se neoperativni podaci pretvore u operativne i koriste u upravljanju sistemom.
19. jun 2014. T. Popović: Doktorska disertacija 9
Postojeća rješenja
● Ručna analiza uz pomoć softvera za pregled snimljenih signala (digitalni snimači kvarova)
● Ručno čitanje izvještaja iz digitalnih releja● Specifični softverski alati usko vezani za tip,
prozvođača, i generaciju uređaja● Automatizacija započeta:
– Integracija podataka
– Analiza podataka digitalnih snimača kvarova
19. jun 2014. T. Popović: Doktorska disertacija 10
Sadržaj
● Uvod● Zahtjevi za automatizaciju analize kvara● Implementacija● Rezultati● Zaključak
19. jun 2014. T. Popović: Doktorska disertacija 15
Priprema i procesiranje signala
Re {I }=2N
⋅∑n=0
N−1
i(n
Nf 0
)cos(2 π nN
) , Im {I }=2N
⋅∑n=0
N−1
i(n
N f 0
)sin(2 π nN
)
19. jun 2014. T. Popović: Doktorska disertacija 16
Ekspertni sistem
● Ekspertni sistem
– Baza znanja + mehanizamzaključivanja
– Znanje: opšte poznato +heuristike
● Implementacija putempravila
19. jun 2014. T. Popović: Doktorska disertacija 18
Izračunavanje lokacije kvara
x=Im {U S⋅I S
' '* }Im {Z I S⋅I S
' '* }, I S
' '=I S−I S
'
US−x Z IS=U R−(1− x)ZI R
x=−(AT A)−1
(AT B)
A x+B=E , A=−Z( I S− IR) ,B=US−U R+ZI R
● Ilustracija kvara naprenosnom vodu:
● Korišćenje podatakasa jednog kraja:
● Korišćenje podatakasa oba kraja:
19. jun 2014. T. Popović: Doktorska disertacija 19
Sadržaj
● Uvod● Zahtjevi za automatizaciju analize kvara● Implementacija● Rezultati● Zaključak
19. jun 2014. T. Popović: Doktorska disertacija 21
Nefunkcionalni zahtjevi
● Kvalitet podataka (16-bit A/D, min. 16 odb./ciklusu)● Vremenska sinhronizacija (GPS satelitski sat)● Komunikacija (<2 minuta)● Brzina procesiranja (~sekunde)● Korišćenje raspoloživih standarda● Korišćenje open source tehnologija● Interfejs prema drugim sistemima
19. jun 2014. T. Popović: Doktorska disertacija 31
Sadržaj
● Uvod● Zahtjevi za automatizaciju analize kvara● Implementacija● Rezultati● Zaključak
19. jun 2014. T. Popović: Doktorska disertacija 36
Sadržaj
● Uvod● Zahtjevi za automatizaciju analize kvara● Implementacija● Rezultati● Zaključak
19. jun 2014. T. Popović: Doktorska disertacija 37
Zaključak
● U disertaciji su definisani zahtjevi i softverska arhitektura koja omogućava implementaciju automatske analize.
● Automatizacija integracije podataka i analize je neophodna da bi se efikasno mogli koristiti podaci iz transformatorskih stanica.
● Implementacija realizuje transparentost podataka, analitičkih funkcija, vizualizacije, i veze prema drugim sistemima.
● Demonstrirano je i kreiranje novih vrijednosti kao što su poboljšana pouzdanost i produktivnost, bolje iskorišćenje kapitalnih investicija, te praćenje regulatornih obaveza.
● Uz efikasnu komunikaciju podataka, rješenje omogućava da se neoperativni podaci počnu koristiti kao operativni u “realnom vremenu” (potvrda hipoteze).
19. jun 2014. T. Popović: Doktorska disertacija 38
Dalji pravci istraživanja
● Poboljšanje interoperabilnosti i podrška procesu harmonizacije standarda.
● Razvoj i upotreba naprednih OSS alata za integraciju (Enterprise Integration Patterns), kao i alata za upravljanje podacima (Data Management Systems)
● Rješenje se može integrisati sa sistemima za praćenje udara groma, vremenske prognoze, socijalnim mrežama i dr., sa ciljem obrade kombinovanih podataka (Big data).
● Korišćenje sinhrofazora i mjerenja iz PMU uređaja; implementacija analize kvara na bazi protoka sinhrofazorskih podataka.
● Dodavanje i unapređivanje funkcionalnosti koje podržavaju napredno upravljanje topologijom sistema.